بررسی و مقایسه خصوصیات رنگی و میکروبی آب آلبالوی پاستوریزه شده به روش فراصوت در شرایط بهینه با پاستوریزاسیون حرارتی

نویسندگان
فاطمه نوری صفت 1
لیلا ناطقی 1
حامد زارعی 2
1 گروه علوم و صنایع غدایی، دانشکده کشاورزی، واحد ورامین – پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران
2 گروه علوم پایه واحد تهران مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی
10.52547/fsct.19.124.147
چکیده
استفاده از روش‌های حرارتی جهت سترون‌سازی آب میوه‌ها ممکن است سبب تخریب رنگ و افت برخی از ترکیبات تغذیه‌ای آن شود. بنابراین توسعه روش‌های غیرحرارتی که سبب حفظ حداکثری ترکیبات زیست فعال و تغییرات حداقلی رنگ در آب میوه‌ها از جمله آب آلبالو شود، ضروری به نظر می‌رسد. از جمله این تکنیک‌ها، فراصوت است که روش غیر حرارتی برای فراهم کردن ایمنی میکروبی با حداقل تخریب در میزان آنتوسیانین آب میوه‌ها می‌باشد. لذا هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات رنگی و بار میکروبی آب آلبالو فرآوری شده با بررسی روش غیر حرارتی فراصوت و تاثیر سه متغیر قدرت فراصوت (10، 105 و 200 وات)، دمای فراصوت (صفر، 30 و 60 درجه سانتی‌گراد) و زمان فراصوت (2، 6 و 10 دقیقه) و مقایسه آن با پاستوریزاسیون حرارتی (دمای 90 درجه سانتی‌گراد و زمان 30 ثانبه) بود. بررسی نتایج نشان داد با افزایش قدرت فراصوت از 10 به 200 وات، دمای فراصوت از صفر به 60 درجه سانتی‌گراد و زمان فراصوت از 2 به 10 دقیقه میزان پارامترهای رنگ a*، b* و L* و بار میکروبی در آب آلبالو پاستوریزه شده به صورت معنی‌داری (05/0p≤) کاهش یافت. بطوریکه در نمونه‌های آب آلبالو پاستوریزه شده به روش فراصوت در شرایط بهینه (قدرت فراصوت 109 وات، دمای 60 درجه سانتی‌گراد و زمان 5/9 دقیقه) هیچ میکروارگانیسمی رشد نکرد و اختلاف معنی‌داری بین میزان بار میکروبی نمونه‌های مذکور با نمونه پاستوریزه شده به روش حرارتی مشاهده نگردید. همچنین میزان پارامترهای رنگی (L*، b* و a*) نمونه پاستوریزه شده به روش فراصوت در شرایط بهینه بالاتر بود. با توجه به این نتایج می‌توان گفت که کاربرد امواج فراصوت در شرایط بهینه در پاستوریزاسیون آب آلبالو علاوه بر کاهش آلودگی میکروبی این محصول غذایی، به طور مؤثری باعث حفظ ترکیبات رنگی نظیر آنتوسیانین­ها در آب آلبالو می‌گردد.
کلیدواژه‌ها
آب آلبالو
فراصوت
خصوصیات رنگی
بار میکروبی

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigation and comparison of color and microbial properties of pasteurized sour cherry juice by ultrasonic method under optimal conditions with thermal pasteurization

نویسندگان English

fatemeh Noori sefat 1
leila Nateghi 1
hamed zarei 2
1 Master Student, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
2 Department of Basic science, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده English

Conventional thermal pasteurization may cause pigment degradation as well as loss of nutritional value of fruit juices. It is therefore essential to develop non-thermal pasteurization methods to maximize retention of bioactive compounds while minimizing color changes in sour cherry juices. Ultrasound is an emerging non-thermal technology that could ensure microbial safety and extended shelf-life of fruit juices without having negative effect on their phytonutrient content. The aim of present study was to investigate the non-thermal method of ultrasound and the effect of three variables of ultrasound power (10, 105 and 200 W), ultrasound temperature (0, 30 and 60 ° C) and ultrasound time (2, 6 and 10 minutes) on Microbial load and Color properties of whole sour cherry juice and its comparison with heat treatment (90 ° C, 30 s). Examination of color parameters showed that with increasing ultrasonic power from 10 to 200 watts, ultrasonic temperature from zero to 60 ° C and ultrasonic time from 2 to 10 minutes, the amount of a *, b *, L * and microbial contamination in pasteurized sour cherry juice significantly (p≤0.05) decreased. Also, in sour cherry juice samples pasteurized by ultrasonic method in optimal conditions (ultrasonic power 109 watts, temperature 60 ° C and time 9.5 minutes) no microorganisms grow and no significant difference was observed between the microbial load of the samples with the pasteurized sample. and also the color parameters (L *, b * and a *) of the sample pasteurized by ultrasound method was higher in optimal conditions. According to these results, it can be said that the use of ultrasound in optimal conditions in pasteurization of sour cherry juice, in addition to reducing microbial contamination of this food product, effectively preserves color compounds such as anthocyanins in sour cherry juice.

کلیدواژه‌ها English

Sour Cherry Juice
Ultrasound
Color properties
Microbial properties
[1]. Patras, A., Brunton, N.P, O’Donnell, C. and Tiwari, B.K. (2010). Effect of thermal processing on anthocyanin stability in foods; mechanisms and kinetics of degradation. Trends in Food Science and Technology, 21(1), 3-11.
[2]. Bursać Kovačević, D., Putnik, P., Dragović- Uzelac, V., Vahčić, N., Babojelić, M. S., & Levaj, B. (2015). Influences of organically and conventionally grown strawberry cultivars on anthocyanins content and color in purees and low-sugar jams. Food Chemistry, 181, 94-100.
[3]. Kovačević, D. B., Putnik, P., Dragović- Uzelac, V., Pedisić, S., Jambrak, A. R., & Herceg, Z. (2016). Effects of cold atmospheric gas phase plasma on anthocyanins and color in pomegranate juice. Food chemistry, 190, 317- 323.
[4]. Aadil, R. M., Zeng, X. A., Han, Z. & Sun, D. W. (2013). Effects of ultrasound treatments on quality of grapefruit juice. Food Chemistry, 141(3), 3201-3206.
[5]. Zou, Y. & Jiang, A. (2016). Effect of ultrasound treatment on quality and microbial load of carrot juice. Food Science and Technology, 36(1), 111-115.
[6]. Hu, J., Ge, S., Huang, C., Cheung, P. C., Lin, L., Zhang, Y. & Huang, X. (2018). Tenderization effect of whelk meat using ultrasonic treatment. Food science & nutrition, 6(7), 1848-1857.
[7]. Sattar, S., Imran, M., Mushtaq, Z., Ahmad, M. H., Holmes, M., Maycock, J. & Muhammad, N. (2019). Functional quality of optimized peach‐based beverage developed by application of ultrasonic processing. Food science & nutrition, 7(11), 3692-3699.
[8]. Mohideen, F.W., Mis Solval, K., Li, J., Zhang, J., Chouljenko, A., Chotiko, A. et al. (2015). Effect of continuous ultra-sonication on microbial counts and physico-chemical properties of blueberry (Vaccinium corymbosum) juice. LWT - Food Science and Technology, 60(1): 563-570.
[9]. Tiwari, B., Muthukumarappan, K., O’Donnell C. & Cullen, P. (2008). Effects of sonication on the kinetics of orange juice quality parameters. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(7), 2423-2428.
[10]. Mehmandoost, N., Kadkhodaee, R., Hamed Mousavian, M.T. (2011). Combined effect of ultrasonic and heat on orange pectin methylesterase. Journal of Food and Science Technology, 29, 101-111. [in Persian]
[11]. Rupasinghe, H.P. V. and Yu, L.J. (2012). Emerging preservation methods for fruit juice and beverages. Journal of Food Additives, 65-82.
[12]. Nguyen, C. L. and Nguyen, H. V. (2018). Ultrasonic Effects on the Quality of Mulberry Juice. Beverages, 4(3), 56.
[13]. Ghorbani Hasan Saraei, A., Shahidi, S. A., Mohebbi, M., Moaziyan. R. (2016). Modelling Kinetics of Thermal Colour Degradation in Production of Beetroot Juice Concentrate by Various Heating Methods. Journal of Food Technology and Nutrition, 13, 87-98. [in persian].
[14]. Institute of Standards and Industrial Research of Iran. (ISIRI), (2007). Microbiology of food and animal feed - a comprehensive method for the general enumeration of microorganisms. ISIRI NO. 5272. [in Persian]
[15]. Bhat, R. and Goh, K. M. (2017). Sonication treatment convalesce the overall quality of hand-pressed strawberry juice. Food Chemistry, 215: 470-476.
[16]. Naderi, B., Maghsoudlou, Y., Aminifar, M., Ghorbani, M., & Rashidi, L. (2015). Investigation on the changes in color parameters and turbidity of cornelian cherry (cornus mass L) produced by microwave and conventional heating. Nutrition and Food Sciences Research, 2(4), 39-46.
[17]. Ordóñez-Santos, L. E., Martínez-Girón, J. & Arias-Jaramillo, M. E. (2017). Effect of ultrasound treatment on visual color, vitamin C, total phenols, and carotenoids content in Cape gooseberry juice. Food Chemistry, 233, 96-100.
[18]. Rattanathanalerk, M., Chiewchan, N., Srichumpoung, W. (2005). Effect of thermal processing on the quality loss of pineapple juice. Journal of Food engineering, 66(2), 259- 265.
[19]. Chutintrasri, B., & Noomhorm, A. (2007). Color degradation kinetics of pineapple puree during thermal processing. LWT-Food Science and Technology, 40(2), 300-306.
[20]. Campoli, S. S., Rojas, M. L., do Amaral, J. E. P. G., Canniatti-Brazaca, S. G., & Augusto, P. E. D. (2018). Ultrasound processing of guava juice: Effect on structure, physical properties and lycopene in vitro accessibility. Food Chemistry, 268, 594–601.
[21]. Wang, J., Kranthi Vanga, S., & Raghavan, V. 2019. High-intensity ultrasound processing of kiwifruit juice: Effects on the microstructure, pectin, carbohydrates and rheological properties. Food Chemistry, 126-121.
[22]. Amjadi, S., Alizadeh, A. and Roufegarinejad, L. (2018). Cavitation effects of sonication on microbial load and physicochemical properties of orange juice. Journal of Food Science and Technology, 83(15): 214-226. [in Persian]
[23]. Adiamo, O.Q., Ghafoor, K., Al-Juhaimi, F., Babiker, E.E., and Ahmed, I.A.M. (2018). Thermosonication process for optimal functional properties in carrot juice containing orange peel and pulp extracts. Food Chemistry, 245: 79-88.
[24]. Saeeduddin, M., Abid, M., Jabbar, S., Wu, T., Hashim, M.M., Awad, F.N. et al. (2015). Quality assessment of pear juice under ultrasound and commercial pasteurization processing conditions. LWT - Food Science and Technology, 64(1): 452–458.
[25]. Ayaseh, A., Alizadeh, M., Esmaiili, M., Mehrdad, A., Javadzadeh, Y. (2016). The effect of sonication on bioactive compounds in carrot juice. Journal of Food Hygiene, 5(20), 81-104. [in Persian]